检索结果-南通市图书馆

蓄热式熔铝炉能耗分析与氮氧化物排放特性研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

洁净煤技术 2024年

作者：席礼阳梁斯宇黄璞徐顺塔涂垚杰张世红刘豪华中科技大学煤燃烧与低碳利用全国重点实验室

在某25t蓄热式熔铝炉上开展了现场烟气成分和热平衡测试，并进行物料平衡和热平衡计算，得到了熔铝炉单个熔炼周期内质流分布、热流分布、吨铝天然气耗量，分析不同升温阶段下烟气NO浓度的变化获得了NO排放特性，结果表明：该熔铝炉的... 详细信息

在某25t蓄热式熔铝炉上开展了现场烟气成分和热平衡测试，并进行物料平衡和热平衡计算，得到了熔铝炉单个熔炼周期内质流分布、热流分布、吨铝天然气耗量，分析不同升温阶段下烟气NO浓度的变化获得了NO排放特性，结果表明：该熔铝炉的热效率为62.48%，吨铝天然气耗量72.1 Nm3/t，系统主要的热损失为炉体及管道热损失和散热风损失，分别占总输出热的14.24%和11.98%；灰渣带出物理热占总输出热的比重不大，但烧损及杂质会降低铝液的输出质量；可通过缩短熔炼时间、减少冷却风在非点火时间的通入量、减少炉门开启次数等措施降低熔铝炉的能耗；该熔铝炉NO排放浓度长期高于600 mg/m3@ 3.5%O2，排放峰值1197.0 mg/m3@ 3.5%O2；可通过优化燃烧器结构、优化运行参数和应用无焰燃烧技术的措施降低NO排放浓度。

关键词：熔铝炉热平衡 NO排放热流分布物料平衡

温度对松木刨花CO气化过程NO和SO排放特性影响研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

洁净煤技术 2024年

作者：赵彦张成马仑李君臣方鼎立谭鹏方庆艳陈刚华中科技大学煤燃烧与低碳利用全国重点实验室

CO2气化技术是一种利用CO2作为气化剂生产高品质可燃气体的新型技术，可以协同实现CO2和农林固废的资源化利用，然而CO2气化过程中氮氧化物(NOx)和二氧化硫(SO2)的排放特性鲜有报道。针对松木刨花在固定床反应器上开展了CO2气化实验，... 详细信息

CO2气化技术是一种利用CO2作为气化剂生产高品质可燃气体的新型技术，可以协同实现CO2和农林固废的资源化利用，然而CO2气化过程中氮氧化物(NOx)和二氧化硫(SO2)的排放特性鲜有报道。针对松木刨花在固定床反应器上开展了CO2气化实验，系统研究了温度的影响，以期为农林固废高效热转化利用和气态污染物排放控制提供工艺温度参考。结果表明，在700、800和900 ℃进行CO2气化时，CO产率分别为0.24、0.52和0.95 Nm3/kg，明显高于H2和CH4的产率，CO是气化产气的主要成分；碳转化率分别为18.36%、36.15%和66.09%；气化效率分别为13.04%、41.59%和92.99%，高温有助于促进松木刨花的热化学转化。在700 ～ 900 ℃时，NOx中NO的浓度峰值和对应时长分别为248、129、138 mg/Nm3和140、195、320 s，NO2的浓度峰值和对应时长分别为339、191、107 mg/Nm3和115、150、265 s，SO2的浓度峰值和对应时长分别为3299、3065、2882 mg/Nm3和130、175、180 s。NOx和SO2的浓度峰值均随温度升高而逐渐降低，对应时长均逐渐增加，表明增加温度有利于降低NOx和SO2的生成速率。然而，NOx和SO2转化率随温度升高而逐渐增大，在900 ℃分别为49.73%和68.87%，提高温度会强化原料氧和CO2的氧化作用，进而提升NOx和SO2转化率。随着温度升高，NO转化率增加而NO2转化率下降，炉内以CO为主要成分的还原性氛围促使NO2被还原为NO，提高松木刨花的CO2气化温度有利于通过提高CO产率强化该还原作用。

关键词：松木刨花 CO 气化气化效率氮氧化物二氧化硫排放特性

准东煤掺烧对600MW对冲燃烧锅炉烟气NaCl浓度及其凝结特性的影响

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

洁净煤技术 2024年

作者：郭若瑾陈鑫科姚杨马仑方庆艳谭鹏张成陈刚华中科技大学煤燃烧与低碳利用全国重点实验室

准东煤钠含量高，燃用过程中会导致受热面严重的积灰结渣问题，危害锅炉安全经济运行。将准东煤与合适的煤种掺烧，通过煤灰中硅铝矿物与碱金属钠反应降低烟气中碱金属钠浓度，是防治严重积灰结渣问题发生的有效手段。本文以一台600MW... 详细信息

准东煤钠含量高，燃用过程中会导致受热面严重的积灰结渣问题，危害锅炉安全经济运行。将准东煤与合适的煤种掺烧，通过煤灰中硅铝矿物与碱金属钠反应降低烟气中碱金属钠浓度，是防治严重积灰结渣问题发生的有效手段。本文以一台600MW对冲燃烧锅炉为对象，采用UDF对掺烧准东煤时碱金属钠析出、反应及NaCl蒸气凝结过程进行了数值模拟，模拟结果与文献报道较为相符。结果表明:烟气中NaCl蒸气浓度及炉内各受热面上NaCl蒸气凝结速率均随准东煤掺烧比例的增大而增大;当准东煤掺烧比例超过80%时，屏区受热面NaCl蒸气凝结速率增幅最大，使其黏性明显增大，屏区受热面沾污结渣倾向明显提高；当准东煤掺烧比例超过70%时，水冷壁受热面NaCl蒸气凝结速率增幅最大，导致其发生严重积灰结渣问题的倾向明显提高。综合考虑，将准东煤掺烧比例控制在70%以内，有利于降低炉内各受热面的积灰结渣倾向。研究结果可为燃煤锅炉安全掺烧准东煤提供参考信息。

关键词：准东煤掺烧碱金属蒸气凝结积灰结渣

基于主成分分析的有机固废热解半焦与褐煤混燃特性研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

洁净煤技术 2024年

作者：韩澳张成马仑方庆艳谭鹏陈刚华中科技大学煤燃烧与低碳利用全国重点实验室

有机固废与燃煤机组耦合发电技术，是实现固废无害化处置及燃煤减耗降碳的有效途径之一。本文采用固定床反应器系统制取了废纺、木屑和橡胶3种典型有机固废热解半焦，分析了原料特性和热解温度对半焦产率和热值的影响。采用热重分析仪... 详细信息

有机固废与燃煤机组耦合发电技术，是实现固废无害化处置及燃煤减耗降碳的有效途径之一。本文采用固定床反应器系统制取了废纺、木屑和橡胶3种典型有机固废热解半焦，分析了原料特性和热解温度对半焦产率和热值的影响。采用热重分析仪研究不同掺混比下有机固废半焦与褐煤的混燃特性及交互作用机制。研究结果表明：在热解过程中，低灰分且高纤维素含量的有机固废适合在较高温度下热解，而高灰分的石油化工类有机固废适合在较低温度下热解，废纺、木屑和橡胶的最佳热解温度分别为450℃、400℃和300℃。混燃过程中低挥发分的固废半焦与高挥发分煤种存在促进和抑制2种不同的交互作用，促进作用主要发生在着火和挥发分燃烧阶段，主要是由于半焦中丰富的孔隙结构增加了燃烧表面积，促进了氧气的传递和扩散；其次，促进作用也会发生在燃烧速率波动小的燃烧区间。抑制作用主要发生在固定碳燃烧和燃尽阶段，主要是由于燃烧前期挥发分燃烧消耗了大量氧气以及重质挥发分裂解焦油对燃烧表面的覆盖，导致燃料燃烧后期传热传质条件变差，这种抑制作用也会随着燃料中无机组分的催化作用逐渐减弱。采用主成分分析法量化了混合燃料燃烧特性和交互作用的综合指数，得到废纺、橡胶和木屑半焦的最佳掺混比例分别为20%、40%以及80%。

关键词：有机固废热解耦合燃烧燃烧特性交互作用主成分分析

醇胺溶液催化法碳捕集的能耗评估及动力学分析

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

动力工程学报 2024年第6期44卷 956-963页

作者：蒋聪高歌江伍凤李小姗罗聪张立麒邬凡华中科技大学能源与动力工程学院武汉430074 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室武汉430074

为了缓解醇胺溶液碳捕集的高能耗问题,加入了纳米级羟基氧化铝作为催化剂以有效降低再生能耗。基于传热学基本理论,将解吸过程分为升温阶段和恒温阶段,建立了分阶段的能耗评估模型,获得了实时热负荷变化曲线。该模型比传统的能耗评估方... 详细信息

为了缓解醇胺溶液碳捕集的高能耗问题,加入了纳米级羟基氧化铝作为催化剂以有效降低再生能耗。基于传热学基本理论,将解吸过程分为升温阶段和恒温阶段,建立了分阶段的能耗评估模型,获得了实时热负荷变化曲线。该模型比传统的能耗评估方法更精确,更容易确定能耗最低的操作条件。利用该模型,探究了催化和无催化条件下再生热负荷最低的解吸温度,结果表明:在适中的解吸温度下再生能耗最低。此外,分析了解吸过程的总包反应动力学,发现反应级数模型最适合描述乙醇胺溶液再生反应速率,该模型的动力学参数证明了催化剂通过降低反应活化能的方式节省再生能耗。

关键词：二氧化碳捕集催化剂醇胺溶液节能反应动力学

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

深部煤层地下煤气化原位点火的CFD模拟

煤炭学报 2024年第5期49卷 2490-2497页

作者：张友军肖逸张正张浩宇郝军吕敏方灿邹仁杰罗光前李显姚洪中石油江汉机械研究所有限公司湖北武汉430021 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430071 深圳华中科技大学研究院广东深圳518000

地下煤气化(Underground Coal Gasification,UCG)作为一种新型采煤技术受到了广泛的关注,但UCG的实验成本较高,在开展UCG实验之前应当对煤层的演变机理进行深入的探究。计算流体力学(Calculated Fluid Dynamics,CFD)可以凭借计算机强大... 详细信息

地下煤气化(Underground Coal Gasification,UCG)作为一种新型采煤技术受到了广泛的关注,但UCG的实验成本较高,在开展UCG实验之前应当对煤层的演变机理进行深入的探究。计算流体力学(Calculated Fluid Dynamics,CFD)可以凭借计算机强大的计算能力,以较为低廉的成本模拟UCG的生产过程。采用Ansys公司开发的CFD软件Fluent模拟了1000 K烟气加热下深部煤层的原位加热着火过程,重点分析了温度、氧气摩尔分数和孔隙度的变化。结果表明,泵入500 s的1000 K烟气不足以点燃煤层,1000 s的烟气加热时间足以点燃煤层,该结果在时间上与劳伦斯实验室的点火时间相当。在煤层内表面,高温主要集中在靠近入口0~0.6 m内的煤层。着火前的最高温度低于加热烟气入口温度1000 K,而着火后的最高温度超过1000 K,最高温度约1250 K。O_(2)在高温区几乎全部消耗,而在其他温度较低的区域,到达煤层内表面的氧气摩尔分数不到2%。高温区孔隙度迅速增长,在1000 s时部分煤层孔隙度可达0.9左右。在煤层内部,煤层越厚,温度上升越低。在1000 s和2000 s时,7 cm线上煤层的最高温度仅为500 K左右,远低于相同加热时间下煤层内表面的最高温度。在2000 s的点火过程中,渗入7 cm和14 cm煤层中的氧气较少,内部煤层孔隙度均在0.4以下。较低的孔隙度是由较低的温度和较低的氧气摩尔分数共同造成的。对温度、氧气摩尔分数和孔隙度的模拟可为如何促进煤层内部的反应提供参考。

关键词：地下煤气化 CFD模拟点火温度氧气孔隙度

基于重整煤气喷吹-氧气高炉的富氧燃烧碳捕集方案

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤炭转化 2024年第1期47卷 71-80页

作者：黄志辉毛文超李小姗罗聪邬凡张立麒华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧国家重点实验室武汉430074

碳捕集利用与封存(简称CCUS)技术是钢铁行业实现碳中和目标的可行选择,但是我国钢铁生产以高炉-转炉长流程生产为主,产生碳排放的工序众多且碳浓度较低,目前仍缺少经济高效的碳捕集方案。在此背景下,通过引入气化炉用于重整炉顶煤气,改... 详细信息

碳捕集利用与封存(简称CCUS)技术是钢铁行业实现碳中和目标的可行选择,但是我国钢铁生产以高炉-转炉长流程生产为主,产生碳排放的工序众多且碳浓度较低,目前仍缺少经济高效的碳捕集方案。在此背景下,通过引入气化炉用于重整炉顶煤气,改进现有炉顶煤气循环-氧气高炉工艺的炉顶煤气循环方式,耦合富氧燃烧碳捕集技术,提出一种基于重整煤气喷吹-氧气高炉的富氧燃烧碳捕集方案,并利用Aspen Plus建模计算和碳流分析评估了该方案的节能减排潜力。结果表明:富氧燃烧碳捕集技术与氧气高炉低碳冶炼工艺有着良好的承接性与耦合性,两者耦合能够降低钢铁行业碳捕集的难度;富氧燃烧单位CO_(2)的捕集能耗为2623.91 kJ/kg,比现有的醇胺法的碳捕集能耗低51.4%,比变压吸附法的碳捕集能耗低26.2%;生产每吨钢材可通过富氧燃烧捕集到1.5 t CO_(2),有望实现钢铁生产过程的CO_(2)净零排放。总的来说,该方案能够在高炉低碳冶炼的基础上进行低成本、大规模的碳捕集,是钢铁行业绿色低碳转型的可行方案。

关键词：钢铁行业碳捕集利用与封存氧气高炉富氧燃烧重整煤气

火焰喷雾热解合成Pt/TiO_(2)纳米颗粒的催化燃烧性能

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

燃烧科学与技术 2024年第2期30卷 103-110页

作者：徐祖伟高富昌龙周禾赵海波华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧国家重点实验室武汉430074

采用火焰喷雾热解方法(FSP)合成了一系列不同Pt负载量的Pt/TiO_(2)催化剂,通过XPS、ICP-OES、ACHAADF-STEM、H_(2)-TPR等表征手段分析了催化剂的成分结构和金属-载体相互作用,在固定床催化反应系统上评估了这些催化剂对CO和CH_(4)的催... 详细信息

采用火焰喷雾热解方法(FSP)合成了一系列不同Pt负载量的Pt/TiO_(2)催化剂,通过XPS、ICP-OES、ACHAADF-STEM、H_(2)-TPR等表征手段分析了催化剂的成分结构和金属-载体相互作用,在固定床催化反应系统上评估了这些催化剂对CO和CH_(4)的催化燃烧性能.结果表明,FSP合成的Pt/TiO_(2)催化剂具有较大的比表面积、Pt组分富集于TiO_(2)表面,能够显著降低CO和CH_(4)催化燃烧的反应温度,同时也具有较好的高温热稳定性.Pt组分的多种价态对CO和CH_(4)的催化表现出不同的特性,氧化态的单原子Pt对CO具有很好的低温催化活性,而金属态的颗粒Pt对CH_(4)的转化更有利.因此FSP能够在一定范围内调控贵金属催化剂的负载状态和配位环境以适应不同催化反应的需求,提高催化剂设计的灵活性和针对性.

关键词：火焰喷雾热解单原子催化剂催化燃烧 CO CH_(4)

基于变电站高频滤波边界特性的配电网线模行波选线方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电工技术学报 2024年第7期39卷 2072-2088页

作者：吴宇奇李正天林湘宁黄梓欣黎钊华中科技大学(强电磁技术全国重点实验室) 武汉430074

受母线并联电容器对于线模行波的高频滤波作用的启发,该文跳出基于零模行波设计选线方法的视角,提出利用变电站边界特性的配电网线模行波选线方法。首先,研究证实了电子式电压互感器、金属氧化物避雷器与母线其余设备杂散电容共同组成... 详细信息

受母线并联电容器对于线模行波的高频滤波作用的启发,该文跳出基于零模行波设计选线方法的视角,提出利用变电站边界特性的配电网线模行波选线方法。首先,研究证实了电子式电压互感器、金属氧化物避雷器与母线其余设备杂散电容共同组成的智能变电站线路边界具备强健的高频滤波特性,其对于线模行波的折射衰减作用为后续选线方法的设计奠定了基础;然后,基于健全线路与故障线路上线模行波高频瞬时能量的差异构造了选线新判据,其在高阻故障与小相角接地故障等工况下具备较高的灵敏度;最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了所提选线方法的有效性、灵敏性与可靠性,该方法以线模行波作为所选模量,为故障选线问题的解决提供了全新的思路。

关键词：配电网故障选线线模行波边界特性高频瞬时能量